Die Rollenschneid- und Wickelmaschine (Slitter Rewinder) bildet das Herzstück in der Weiterverarbeitung flexibler Verpackungen. Dennoch standen Verarbeiter über Jahrzehnte hinweg vor einem scheinbar unvermeidbaren Zielkonflikt: Entweder entschieden sie sich für höchste Wickelqualität oder für maximale Produktivität. Die am Markt verfügbaren Maschinenkonzepte machten es nahezu unmöglich, beide Anforderungen gleichermaßen zu erfüllen.
Doch was, wenn sich dieser Zielkonflikt vollständig auflösen ließe?
Ein Blick auf die Entwicklung der Wickeltechnik zeigt, wie sich die beiden etablierten Wickelverfahren entwickelt haben – und weshalb moderne Technologien heute neue Perspektiven eröffnen.
Zentralwicklung – der Industriestandard
Beim Zentralwickelverfahren wird ausschließlich die Wickelwelle angetrieben. Die Anpressrolle – auch als Lay-on- oder Kontaktrolle bezeichnet – läuft passiv mit und verfügt über keinen eigenen Antrieb. Aufgrund ihrer konstruktiven Einfachheit hat sich diese Technologie als Standard in der Verarbeitung flexibler Verpackungsmaterialien etabliert.
Zu ihren wesentlichen Vorteilen zählen ihre hohe Flexibilität, die einfache Bedienung sowie vergleichsweise geringe Investitions- und Wartungskosten. Darüber hinaus lässt sich die Zentralwicklung sowohl in Duplex- als auch in Revolver-Rollenschneidmaschinen integrieren und eignet sich damit besonders für Produktionsumgebungen mit hohem Durchsatz.
Hinsichtlich der Wickelqualität stößt dieses Verfahren jedoch an seine Grenzen. Da die Anpressrolle passiv arbeitet, kann sich der Wickel während des Aufwickelprozesses verformen. Dies beeinträchtigt das Wickelprofil insbesondere bei empfindlichen Substraten oder hohen Produktionsgeschwindigkeiten. Für Verarbeiter, deren Materialien in nachgelagerten Prozessen wie Laminierung oder Form-, Füll- und Siegelanwendungen verarbeitet werden, können solche Abweichungen zu erheblichen Qualitäts- und Prozessproblemen führen.
Zentrum-Oberflächen-Wicklung – der Maßstab für höchste Wickelqualität
Die Zentrum-Oberflächen-Wicklung verfolgt einen grundlegend anderen Ansatz. Hier werden sowohl die Wickelwelle als auch die Anpressrolle unabhängig voneinander angetrieben und geregelt. Dadurch bleibt der Wickelpunkt – der Abstand zwischen Schneidstation und Wickelspalt – während des gesamten Wickelprozesses konstant.
Die Auswirkungen auf die Prozessstabilität sind erheblich. Das Material wird kontinuierlich stabilisiert, während die aktiv geregelte Anpressrolle Verformungen des Wickels wirksam verhindert. Das Ergebnis sind Rollen mit einem gleichmäßigeren Wickelprofil, engeren Toleranzen und einem reproduzierbaren Verhalten in den nachfolgenden Verarbeitungsprozessen.
Aus diesen Gründen gilt die Zentrum-Oberflächen-Wicklung seit Langem als Referenz für höchste Wickelqualität. Insbesondere bei Hochbarriere-Laminaten, metallisierten Folien, dünnen Monomaterialien oder anderen spannungsempfindlichen Substraten ist eine präzise Bahnspannungsregelung unverzichtbar.
Dem standen bislang jedoch Einschränkungen bei der Produktivität gegenüber. Rollenwechsel galten traditionell als langsamer als bei Zentralwickelsystemen. In Produktionsumgebungen mit hohen Ausbringungsmengen, in denen jede Minute Maschinenverfügbarkeit zählt, war dieser Produktivitätsnachteil für viele Verarbeiter ausschlaggebend. Sie entschieden sich trotz der bekannten Qualitätsvorteile weiterhin für die Zentralwicklung und akzeptierten den damit verbundenen Kompromiss.
Warum dieser Kompromiss heute nicht mehr zeitgemäß ist
Die Anforderungen der flexiblen Verpackungsindustrie haben sich in den vergangenen Jahren grundlegend verändert. Dünnere Folien, recyclingfähige Monomaterialien und komplexe Mehrschichtverbunde stellen deutlich höhere Anforderungen an die Wickelpräzision und die Bahnspannungsregelung. Gleichzeitig steigen die Erwartungen von Markenartiklern und Weiterverarbeitern an Rollenkonstanz, Schnittkantenqualität und Maßhaltigkeit.
Eine Rollenschneidmaschine, die zwar hohe Produktionsgeschwindigkeiten ermöglicht, jedoch keine gleichbleibende Wickelqualität liefert, verursacht häufig versteckte Kosten entlang der gesamten Prozesskette. Rollen mit ungleichmäßigen Spannungsprofilen können Registerabweichungen im Druck, Siegelprobleme auf Verpackungslinien oder Materialverluste bei der Kaschieruung verursachen. Der Aufwand für Ausschuss, Nacharbeit und Reklamationen übersteigt nicht selten den vermeintlichen Produktivitätsgewinn.
Die entscheidende Frage lautet daher heute nicht mehr, welches Wickelverfahren die geringeren Nachteile aufweist, sondern ob die verfügbare Technologie inzwischen in der Lage ist, höchste Qualität und maximale Produktivität miteinander zu verbinden.
Advanced Linear Winding System – ein neuer Ansatz
Auf Grundlage langjähriger Praxiserfahrungen hat Comexi das Advanced Linear Winding System (ALWS) entwickelt. Das System bildet die Funktionsweise und die Vorteile der Zentrum-Oberflächen-Wicklung nach und beseitigt zugleich die Produktivitätseinschränkungen, die dieser Technologie bislang zugeschrieben wurden.
Das ALWS gewährleistet einen konstanten Wickelpunkt sowie die kontinuierliche Unterstützung durch die aktiv geregelte Anpressrolle – die wesentlichen Merkmale der Zentrum-Oberflächen-Wicklung. Gleichzeitig ermöglicht es Rollenwechsel und Produktionsleistungen, die mit den leistungsfähigsten Zentralwickelsystemen vergleichbar sind.
Für Produktionsleiter und Maschinenbediener ergeben sich daraus konkrete Vorteile:
- Weniger Ausschuss durch gleichmäßige Wickelprofile. Wickelverformungen und Spannungsunterschiede, die zu Qualitätsproblemen in nachgelagerten Prozessen führen können, werden deutlich reduziert.
- Höhere Reproduzierbarkeit über Schichten und Bedienpersonal hinweg. Die automatisierte Regelung minimiert bedienerabhängige Schwankungen und sorgt für konstant hohe Qualität.
- Hohe Flexibilität durch den Einsatz sowohl in Duplex- als auch in Revolvermaschinen. Damit lässt sich die Maschinenkonfiguration an unterschiedliche Produktionsanforderungen anpassen, ohne Abstriche bei der Wickelqualität hinnehmen zu müssen.
- Produktionsgeschwindigkeiten auf dem Niveau der leistungsfähigsten Systeme am Markt. Damit wird eine Wickelqualität auf Zentrum-Oberflächen-Niveau auch in Produktionsumgebungen mit höchsten Durchsatzanforderungen wirtschaftlich realisierbar.
Konsequenzen für Verarbeiter flexibler Verpackungen
Die zunehmende Verwendung dünnerer und anspruchsvollerer Substrate – getrieben durch Nachhaltigkeitsanforderungen und den Trend zu recyclingfähigen Monomaterialien – macht eine präzise Wickeltechnik wichtiger denn je. Materialien, die noch vor wenigen Jahren kleinere Spannungsabweichungen tolerierten, reagieren heute deutlich empfindlicher auf selbst geringste Unregelmäßigkeiten.
Gleichzeitig bleibt der wirtschaftliche Druck bestehen, den Produktionsdurchsatz kontinuierlich zu steigern. Gefragt sind daher Maschinenkonzepte, die hohe Produktivität ermöglichen, ohne durch Qualitätsmängel versteckte Kosten entlang der Prozesskette zu verursachen.
Das Advanced Linear Winding System bietet hierfür einen neuen Lösungsansatz. Es überwindet den historischen Zielkonflikt zwischen Wickelqualität und Produktivität und eröffnet Verarbeitern die Möglichkeit, beide Anforderungen auf einer gemeinsamen technologischen Plattform zu vereinen.
Fazit
Der jahrzehntelang bestehende Zielkonflikt zwischen Wickelqualität und Produktionsgeschwindigkeit ist heute keine technische Notwendigkeit mehr. Fortschritte in der Wickeltechnik ermöglichen inzwischen die Wickelqualität einer Zentrum-Oberflächen-Wicklung bei Produktionsgeschwindigkeiten, die den leistungsfähigsten Zentralwickelsystemen entsprechen.
Für Verarbeiter, die vor einer Investitionsentscheidung stehen, verändert sich damit die Ausgangslage grundlegend. Nicht mehr die Frage nach dem akzeptablen Kompromiss steht im Mittelpunkt, sondern die Wahl einer Technologie, die Qualität und Produktivität gleichermaßen gewährleistet.
